CC BY
104
УдК 663.88
рисовый гриб как продуцент биологически ценных веществ
при получении натуральных безалкогольных напитков брожения
Л. М. Королева, канд. техн. наук, доцент; З. В. Василенко, д-р техн. наук, проф.;
Е. А. Цед, канд. техн. наук, доцент; С. В. Волкова, А. А. Миронцева, аспирант
Могилевский государственный университет продовольствия
(Могилев, Республика Беларусь)
Т. М. Тананайко, канд. техн. наук, доцент
НПЦНациональной академии наук
Республики Беларусь по продовольствию (Минск)
Ключевые слова: натуральные безалкогольные напитки брожения; рисовый гриб; биологически ценные вещества.
Keywords: natural nonalchoholic fermentation drinks; rice mushroom; biologically essential matters.
Одно из приоритетных направлений государственной политики Республики Беларусь в области здорового питания — создание технологий производства новых пищевых продуктов, химический состав которых наиболее соответствует потребностям человека. В первую очередь это касается безалкогольных напитков брожения, технология которых основана на использовании ферментативной способности микроорганизмов вызывать биоконверсию углеводов сырья. В ходе жизнедеятельности применяемые микроорганизмы могут продуцировать целый комплекс полезных для организма человека веществ — витамины, аминокислоты, органические кислоты и т. д., что придает сброженным напиткам повышенную биологическую ценность. Таким образом, изыскание и изучение новых для безалкогольной промышленности сбраживающих компонентов, способных продуцировать при своем развитии необходимые для функционирования организма человека вещества, — весьма актуальная и практически значимая задача.
Работами, проведенными в Моги-левском государственном университете продовольствия, была показана возможность использования в качестве нового сбраживающего компонента при производстве безалкогольных напитков брожения естественной,
сложившеися в ходе эволюции поли-симбиотической культуры микроорганизмов под тривиальным названием рисовый гриб (индийский морской рис, японский рис, живой рис, «белая крупа», «змеиное просо») [1,2].
Нами идентифицирован видовой микробный состав рисового гриба Orysamyces indici РГЦ, представляющего собой ассоциативный консорциум дрожжей (Zygosaccharomyces fermentati Naganischi, Pichia memb-ranofaciens Hansen), молочнокислых (Lactobacillus paracasei subsp. paracasei, Leuconostoc mesenteroides subsp. dextranicum) и уксуснокислых (Acetobacter aceti) бактерий; изучены его морфологические, физиологические, технологические свойства, а также кинетические параметры роста культуры, позволяющие наращивать биомассу гриба для применения в промышленных масштабах [3,4].
Из опыта народной медицины известно, что приготовленный в домашних условиях настой на основе рисового гриба обладает целым рядом полезных свойств и занимает одно из лидирующих мест по степени его целебного воздействия на организм человека. Список заболеваний, которые лечатся или облегчаются с помощью такого настоя, довольно широк. Это заболевания центральной нервной (депрессивные расстройства, неврозопо-
2010
12
добные заболевания, последствия инсульта), иммунной (авитаминозы, им-мунокомплексные патологии, ревматоидные артриты), сердечно-сосудистой (атеросклероз, ишемия, гипертония, тахикардия), дыхательной (бронхит, плеврит, фарингит, туберкулез), моче-выводящей и других систем. Напиток на основе рисового гриба способствует восстановлению нарушений обмена веществ, снижению сахара в крови, повышает работоспособность, помогает при бессоннице, нормализует кислотность желудочного сока, эффективен при отложении солей, ревматизме, пиелонефрите, обладает противовирусной активностью, онкостатическим и иммуностимулирующим действиями [5, 6].
Для понимания столь широкого терапевтического диапазона настоя на основе рисового гриба представляло интерес исследовать возможность продуцирования Огузатусез тсИй РГЦ таких важнейших для организма человека веществ, участвующих в его метаболических процессах, как витамины и аминокислоты, и изучить динамику их накопления в ходе пя-тисуточного процесса ферментации водно-сахарозной питательной среды. Контролем служила питательная среда с оптимально подобранными концентрациями сахарозы и винограда сушеного (изюма) без сбраживающего компонента — рисового гриба. Результаты представлены в табл. 1 и 2.
Как свидетельствуют результаты, представленные в табл. 1, в процессе жизнедеятельности рисовый гриб продуцирует витамины: тиамин (В1), рибофлавин (В2), пантотеновую кислоту (В3), фолиевую кислоту (В9), ниацин (РР), токоферол (Е), аскорбиновую кислоту (С).
Динамика образования указанных биологически активных веществ характеризуется появлением в первые сутки культивирования и постепенным снижением их содержания в течение всего периода ферментации, что, вероятно, объясняется использованием витаминов в качестве ростовых веществ и их влиянием на метаболические процессы бактериальной микрофлоры, входящей в состав рисового гриба. Особенно это касается молочнокислых бактерий, утративших способность синтезировать необходимые для своего развития вещества и являющихся ауксотрофами в отношении витаминов группы В и РР.
В наибольшем количестве в трех-пятисуточной среде, сброженной
рисовым грибом, обнаружены витамины (мкг/100 г): В9 — 15-4,3; Е — 1,1-0,97; РР — 90,46-0,43; В2 — 0,35-0,26. В трехсуточной среде, обладающей наиболее гармоничными вкусовыми качествами, максимальное содержание витаминов (мкг/100 г): В9 — 15; Е — 1,1; РР — 90,46; В2 — 0,35-0,26.
Заслуживает особого внимания наличие в среде, сброженной рисовым грибом, витамина В9 — фолиевой кислоты. Участвуя в процессах кроветворения, она предупреждает анемию, улучшает аппетит, облегчает симптомы язвенного стоматита, колита, обеспечивает здоровый вид кожи, служит хорошей антистрессовой добавкой и оказывает болеутоляющее действие при артритах. При дефиците фолие-вой кислоты поражаются в основном кроветворная и пищеварительная системы. Недостаточность фолиевой кислоты — один из самых распространенных витаминных дефицитов современного человека [7].
Как свидетельствуют результаты, представленные в табл. 2, при развитии рисового гриба в сброженной питательной среде образуется практически весь спектр известных аминокислот (17 из 20), в том числе восемь эссенциальных — треонин, валин, лейцин, изолейцин, лизин, метионин, фенилаланин, цистеин, а также две незаменимые для детского организма аминокислоты — аргинин и гистидин. Последнее обстоятельство особенно ценно, поскольку именно дети являются основными потребителями безалкогольных напитков.
Установлено, что содержание большинства аминокислот возрастает в течение всего периода брожения. Это приводит к активации процессов биосинтеза белка и сопровождается приростом биомассы рисового гриба.
Некоторое снижение содержания аланина, пролина и гистидина, наблюдаемое на третьи сутки брожения, связано, вероятно, с усиленным потреблением их на процессы биосинтеза
Таблица 1
Витамин Контроль Продолжительность культивирования, сут
1 2 3 4 5
А, мг/100 г Е, мг/100 г Не обнаружено 1,15±0,23 Не обнаружено 1,12±0,22 1,10±0,22 1,0±0,20 0,97±0,19
В1, мг/100 г 0,008±0,0016 0,048±0,010 0,045±0,009 0,040±0,080 0,035±0,007 0,033±0,007
В2, мг/100 г 0,005±0,010 0,64±0,13 0,42±0,08 0,35±0,07 0,29±0,06 0,26±0,05
ВС, мкг/100 г Не обнаружено 20,0±3,6 16,0±2,9 15,0±2,7 7,1±1,3 4,3±0,8
РР, мг/100 г То же 0,52±0,08 0,48±0,07 0,46±0,07 0,44±0,07 0,43±0,06
В3, мг/кг » 0,36±0,09 0,28±0,07 0,23±0,06 0,18±0,05 0,11±0,03
С, мг/100 г » 0,28±0,042 0,25±0,38 0,21±0,03 0,19±0,03 0,19±0,03
Таблица 2
Аминокислота, мг/100 г Продолжительность культивирования, сут 13 5
Аспарагиновая кислота 5,4±1,1 8,3±1,7 42,7±8,5
Глутаминовая кислота 11,9±2,4 22,7±4,5 44,7±8,9
Серин 3,5±0,7 7,1±1,4 16,7±3,3
Треонин 9,4±1,9 20,9± 4,2 32,1± 6,4
Глицин 4,9±1,0 8,1±1,6 27,3±5,5
Аланин 10,8±2,2 4,2±0,8 19,9±4,0
Аргинин 3,9±0,8 8,7±1,7 36,8±7,4
Пролин 37,7±7,5 24,5±4,9 69,3±13,9
Валин 12,9±2,6 12,5±2,5 20,2±4,0
Метионин 5,7±1,1 9,3±1,9 17,4±3,5
Лейцин 3,2±0,6 4,8±1,0 15,1±3,0
Изолейцин 3,1±0,6 3,8±0,8 30,4±6,1
Фенилаланин 3,9±0,8 4,7±0,9 22,8±4,6
Цистеин 20,4±4,1 23,7±4,7 79,0±15,8
Лизин 2,7±0,5 8,0±1,6 12,2±2,4
Гистидин 17,4±3,5 12,5±2,5 58,8±11,8
Тирозин 13,2±2,6 47,9±9,6 49,5±9,9
Суммарное количество 170,2±34,0 231,6±46,3 595,0±119,0
белка развивающимися молочнокислыми бактериями, входящими в состав рисового гриба. Это согласуется с литературными данными об ауксо-трофности молочнокислых бактерий, особенно Leuconostoc, не способных синтезировать 16 необходимых для своего развития аминокислот.
Весьма примечательно наличие в сбраживаемой питательной среде ме-тионина и лизина, относящихся к группе дефицитных аминокислот, которые синтезируются в растительных тканях в очень незначительных количествах. Причем содержание метионина к концу процесса ферментации по отношению к первым суткам увеличивалось в 3 раза, лизина — в 4,5 раза.
Таким образом, результаты исследований свидетельствуют о целесообразности использования рисового гриба в качестве нового сбраживающего компонента при производстве натуральных безалкогольных напитков. Это обусловлено тем, что в ходе развития указанной полисимбиотической культуры ферментируемая среда обогащается значительным количеством биологически ценных продуктов ее метаболизма — витаминов, аминокислот, участвующих в повышении имму-норезистентности организма человека и укреплении его здоровья.
ЛИТЕРАТУРА
1. Цед, Е. А. Рисовый гриб — основа безалкогольных напитков / Е. А. Цед, Л. М. Королева, В. Л. Прибыльский, Л. И. Рыдевская // Пиво и напитки. — 2001. — № 5. — С. 38.
2. Цед, Е. А Новый ферментированный безалкогольный напиток на основе рисового гриба Oryzamyces indi£i РГЦ / Е. А. Цед, Л. М. Королева// Пиво и напитки. — 2007. — № 2. — С. 48-50.
3. Королева, Л. М.Идентификация микробного состава поликультуры рисового гриба как основы получения ферментированных безалкогольных напитков / Л. М. Королева, Е. А. Цед, Н. К. Коваленко, С. С. Нагорная // Пиво и напитки. — 2007. — № 2. — С. 40-42.
4. Цед, Е. А. Технологические свойства рисового гриба — источника брожения при получении ферментированных безалкогольных напитков / Е.А. Цед, З. В. Василенко, Л. М. Королева // Вестник МГУП. — 2008. № 1. — С. 55-61.
5. Филиппова, И.А Грибы, которые лечат / И. А. Филиппова — СПб.: ВЕСЬ, 2004. — 224 с.
6. Гарбузов, Г. А Лечебные закваски и ферменты / Е А. Гарбузов — СПб.: Питер, 2006. —128 с.
7. Дроздова, Т. М. Физиология питания / Т. М. Дроздова, П. Е. Влощинский, В. М. Позняковский — Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2007. —352 с. &
4 • 2010
13
